Мозг в числах
Мы как-то обсуждали эссе Ричарда Саттона про то, как статистика и масштабирование наборов данных позволили создать более продвинутый ИИ, чем годы исследования мозга.
Потом мы обсуждали статью о том, как исследования мозга всё-таки много привнесли в развитие ИИ и ещё много привнесут. И в этой статье авторы говорят, что, мол, само развитие способностей моделей за счёт увеличения их размера тоже биологически обосновано, потому что чем больше мозг, тем он умнее.
Я не нейробиолог ни разу вообще, просто очень люблю читать всякое. Моя любимая книжка называется «Дуэль нейрохирургов. Как открывали тайны мозга и почему смерть одного короля смогла перевернуть науку» – очень советую. Но компетентным специалистом я не являюсь, поэтому прошу всё написанное далее воспринимать скорее как дружескую болтовню на кухне, а не истину в последней инстанции.
Так вот. Прочитала я то и другое и решила разобраться, кто прав и имеет ли размер значение. Ну и пошло-поехало, как обычно.
Первым делом я наткнулась на статью «The remarkable, yet not extraordinary, human brain as a scaled-up primate brain and its associated cost». Авторы прям с порога сообщают следующее: наш мозг не такой уж выдающийся, как мы привыкли думать: не самый большой, в том числе относительно размеров тела. У нас выделяется разве что доля коры больших полушарий в объёме мозга, но шимпанзе, лошади и гринды отстают от нас совсем чуть-чуть. К тому же, все мозги по-разному устроены, и мериться размерами просто бессмысленно.
Авторы придумали, как посчитать число нейронов и других клеток в мозге, и вывели, что у разных групп млекопитающих размер мозга и когнитивные способности соотносятся по-разному, поэтому сравнивать их между собой нужно аккуратно. А мозг человека – типичный мозг примата, только побольше и стоит подороже с точки зрения энергозатрат.
Но это всего лишь одна статья, в которой группа исследователей в своей лаборатории что-то придумала, и я без понятия, как проверить, правы они или нет. Поэтому что? – Правильно, нужно больше статей!
Из «больше статей» получается примерно следующее: число нейронов имеет значение, но нейроны у разных видов животных по-разному упакованы в черепную коробочку, поэтому мозг может быть очень маленький, но умный.
Об этом говорит, например, публикация «Birds have primate-like numbers of neurons in the forebrain». Важно отметить: никто не утверждает однозначно, что уровень развития интеллекта зависит от размера мозга, его величины относительно размеров тела или числа нейронов. Возможно, дело в совокупности всех этих факторов и каких-то других факторов, которые пока не получается как следует измерить.
А ещё в мозгу есть не только нейроны. К примеру, около 40% объёма центральной нервной системы заполняют глиальные клетки, которые обеспечивают функционирование нейронов и передачу сигналов, и они тоже важны.
Авторы статьи «The evolution of self-control» пришли к выводу о том, что в некоторых случаях принципиально важную роль играет питание. Они тестировали разных животных на проявления самоконтроля и выяснили, что важными факторами являются большой объём мозга безотносительно массы тела и разнообразная диета.
Ещё есть убедительные работы о том, что имеет значение размер социальной группы. И многое зависит от того, как оценивать интеллект и какие предлагать тесты.
Авторы статьи «Avian pallial circuits and cognition: A comparison to mammals» завершают свою работу следующим выводом: «Таким образом, в науке о мозге ничто не имеет смысла вне привязки к поведению» («Thus, nothing in neuroscience makes sense, except in the light of behavior»). В самой статье они пишут о том, что структура мозга у птиц отличается от человеческой, но у них другие отделы мозга выполняют те же функции, что и у нас. Взять, к примеру исполнительные функции: планирование, рассуждение, решение задач и прочее. У людей они преимущественно сосредоточены в передней части коры больших полушарий. У птиц коры больших полушарий вообще нет, но есть структура, которая называется нидопаллиум (nidopallium), и исполнительные функции их мозга живут там.
К тому, что ничего не стоит списывать со счетов, пожалуй. И статистические методы хороши, и исследования мозга полезны, а то, что получается на их пересечении – вообще сказка.
Мы привыкли всё сравнивать с собой – и это понятно, – но научные открытия последних десятилетий говорят: «Всё сложнее и интереснее, чем вы думаете». В области изучения интеллекта ничто не предопределено, значит, и в области ИИ тоже.